r_shadow.h

   1
   2 #ifndef R_SHADOW_H
   3 #define R_SHADOW_H
   4
   5 #include "qtypes.h"
   6 #include "taskqueue.h"
   7 #include "matrixlib.h"
   8 struct rtlight_s;
   9 struct msurface_s;
  10 struct entity_render_s;
  11
  12 #define R_SHADOW_SHADOWMAP_NUMCUBEMAPS 8
  13
  14 extern struct cvar_s r_shadow_bumpscale_basetexture;
  15 extern struct cvar_s r_shadow_bumpscale_bumpmap;
  16 extern struct cvar_s r_shadow_debuglight;
  17 extern struct cvar_s r_shadow_gloss;
  18 extern struct cvar_s r_shadow_gloss2intensity;
  19 extern struct cvar_s r_shadow_glossintensity;
  20 extern struct cvar_s r_shadow_glossexponent;
  21 extern struct cvar_s r_shadow_gloss2exponent;
  22 extern struct cvar_s r_shadow_glossexact;
  23 extern struct cvar_s r_shadow_lightattenuationpower;
  24 extern struct cvar_s r_shadow_lightattenuationscale;
  25 extern struct cvar_s r_shadow_lightintensityscale;
  26 extern struct cvar_s r_shadow_lightradiusscale;
  27 extern struct cvar_s r_shadow_projectdistance;
  28 extern struct cvar_s r_shadow_frontsidecasting;
  29 extern struct cvar_s r_shadow_realtime_dlight;
  30 extern struct cvar_s r_shadow_realtime_dlight_shadows;
  31 extern struct cvar_s r_shadow_realtime_dlight_svbspculling;
  32 extern struct cvar_s r_shadow_realtime_dlight_portalculling;
  33 extern struct cvar_s r_shadow_realtime_world;
  34 extern struct cvar_s r_shadow_realtime_world_lightmaps;
  35 extern struct cvar_s r_shadow_realtime_world_shadows;
  36 extern struct cvar_s r_shadow_realtime_world_compile;
  37 extern struct cvar_s r_shadow_realtime_world_compileshadow;
  38 extern struct cvar_s r_shadow_realtime_world_compilesvbsp;
  39 extern struct cvar_s r_shadow_realtime_world_compileportalculling;
  40 extern struct cvar_s r_shadow_scissor;
  41
  42 // used by shader for bouncegrid feature
  43 typedef struct r_shadow_bouncegrid_settings_s
  44 {
  45         qbool staticmode;
  46         qbool directionalshading;
  47         qbool includedirectlighting;
  48         qbool blur;
  49         qbool normalizevectors;
  50         int floatcolors;
  51         float dlightparticlemultiplier;
  52         qbool hitmodels;
  53         float lightradiusscale;
  54         int maxbounce;
  55         float lightpathsize;
  56         float particlebounceintensity;
  57         float particleintensity;
  58         int maxphotons;
  59         float energyperphoton;
  60         float spacing[3];
  61         int rng_type;
  62         int rng_seed;
  63         float bounceminimumintensity2;
  64         int subsamples;
  65 }
  66 r_shadow_bouncegrid_settings_t;
  67
  68 #define PHOTON_MAX_PATHS 11
  69
  70 typedef struct r_shadow_bouncegrid_photon_path_s
  71 {
  72         vec3_t start;
  73         vec3_t end;
  74         vec3_t color;
  75 }
  76 r_shadow_bouncegrid_photon_path_t;
  77
  78 typedef struct r_shadow_bouncegrid_photon_s
  79 {
  80         // parameters for tracing this photon
  81         vec3_t start;
  82         vec3_t end;
  83         float color[3];
  84         float bounceminimumintensity2;
  85         float startrefractiveindex;
  86
  87         // results
  88         int numpaths;
  89         r_shadow_bouncegrid_photon_path_t paths[PHOTON_MAX_PATHS];
  90 }
  91 r_shadow_bouncegrid_photon_t;
  92
  93 typedef struct r_shadow_bouncegrid_state_s
  94 {
  95         r_shadow_bouncegrid_settings_t settings;
  96         qbool capable;
  97         qbool allowdirectionalshading;
  98         qbool directional; // copied from settings.directionalshading after createtexture is decided
  99         qbool createtexture; // set to true to recreate the texture rather than updating it - happens when size changes or directional changes
 100         struct rtexture_s *texture;
 101         matrix4x4_t matrix;
 102         vec_t intensity;
 103         double lastupdatetime;
 104         int resolution[3];
 105         int numpixels;
 106         int pixelbands;
 107         int pixelsperband;
 108         int bytesperband;
 109         float spacing[3];
 110         float ispacing[3];
 111         vec3_t mins;
 112         vec3_t maxs;
 113         vec3_t size;
 114
 115         // per-frame data that is very temporary
 116         int highpixels_index; // which one is active - this toggles when doing blur
 117         float *highpixels; // equals blurpixels[highpixels_index]
 118         float *blurpixels[2];
 119         unsigned char *u8pixels; // temporary processing buffer when outputting to rgba8 format
 120         unsigned short *fp16pixels; // temporary processing buffer when outputting to rgba16f format
 121                                                                 // describe the photons we intend to shoot for threaded dispatch
 122         int numphotons; // number of photons to shoot this frame, always <= settings.maxphotons
 123         r_shadow_bouncegrid_photon_t *photons; // describes the photons being shot this frame
 124
 125         // tasks
 126         taskqueue_task_t cleartex_task; // clears the highpixels array
 127         taskqueue_task_t assignphotons_task; // sets the photon counts on lights, etc
 128         taskqueue_task_t enqueuephotons_task; // enqueues tasks to shoot the photons
 129         taskqueue_task_t *photons_tasks; // [maxphotons] taskqueue entries to perform the photon shots
 130         taskqueue_task_t photons_done_task; // checks that all photon shots are completed
 131         taskqueue_task_t enqueue_slices_task; // enqueues slice tasks to render the light accumulation into the texture
 132         taskqueue_task_t *slices_tasks; // [resolution[1]] taskqueue entries to perform the light path accumulation into the texture
 133         taskqueue_task_t slices_done_task; // checks that light accumulation in the texture is done
 134         taskqueue_task_t blurpixels_task; // blurs the highpixels array
 135 }
 136 r_shadow_bouncegrid_state_t;
 137
 138 extern r_shadow_bouncegrid_state_t r_shadow_bouncegrid_state;
 139
 140 void R_Shadow_Init(void);
 141 qbool R_Shadow_ShadowMappingEnabled(void);
 142 void R_Shadow_ShadowMapFromList(int numverts, int numtris, const float *vertex3f, const int *elements, int numsidetris, const int *sidetotals, const unsigned char *sides, const int *sidetris);
 143 int R_Shadow_CalcTriangleSideMask(const vec3_t p1, const vec3_t p2, const vec3_t p3, float bias);
 144 int R_Shadow_CalcSphereSideMask(const vec3_t p1, float radius, float bias);
 145 int R_Shadow_ChooseSidesFromBox(int firsttriangle, int numtris, const float *invertex3f, const int *elements, const matrix4x4_t *worldtolight, const vec3_t projectorigin, const vec3_t projectdirection, const vec3_t lightmins, const vec3_t lightmaxs, const vec3_t surfacemins, const vec3_t surfacemaxs, int *totals);
 146 void R_Shadow_RenderLighting(int texturenumsurfaces, const struct msurface_s **texturesurfacelist);
 147 void R_Shadow_RenderMode_Begin(void);
 148 void R_Shadow_RenderMode_ActiveLight(const struct rtlight_s *rtlight);
 149 void R_Shadow_RenderMode_Reset(void);
 150 void R_Shadow_RenderMode_Lighting(qbool transparent, qbool shadowmapping, qbool noselfshadowpass);
 151 void R_Shadow_RenderMode_DrawDeferredLight(qbool shadowmapping);
 152 void R_Shadow_RenderMode_VisibleLighting(qbool transparent);
 153 void R_Shadow_RenderMode_End(void);
 154 void R_Shadow_ClearStencil(void);
 155 void R_Shadow_SetupEntityLight(const struct entity_render_s *ent);
 156
 157 qbool R_Shadow_ScissorForBBox(const float *mins, const float *maxs);
 158
 159 // these never change, they are used to create attenuation matrices
 160 extern matrix4x4_t matrix_attenuationxyz;
 161 extern matrix4x4_t matrix_attenuationz;
 162
 163 void R_Shadow_UpdateWorldLightSelection(void);
 164
 165 extern struct rtlight_s *r_shadow_compilingrtlight;
 166
 167 void R_RTLight_Update(struct rtlight_s *rtlight, int isstatic, matrix4x4_t *matrix, vec3_t color, int style, const char *cubemapname, int shadow, vec_t corona, vec_t coronasizescale, vec_t ambientscale, vec_t diffusescale, vec_t specularscale, int flags);
 168 void R_RTLight_Compile(struct rtlight_s *rtlight);
 169 void R_RTLight_Uncompile(struct rtlight_s *rtlight);
 170
 171 void R_Shadow_PrepareLights(void);
 172 void R_Shadow_ClearShadowMapTexture(void);
 173 void R_Shadow_DrawPrepass(void);
 174 void R_Shadow_DrawLights(void);
 175 void R_Shadow_DrawCoronas(void);
 176
 177 extern int maxshadowmark;
 178 extern int numshadowmark;
 179 extern int *shadowmark;
 180 extern int *shadowmarklist;
 181 extern int shadowmarkcount;
 182 void R_Shadow_PrepareShadowMark(int numtris);
 183
 184 extern int maxshadowsides;
 185 extern int numshadowsides;
 186 extern unsigned char *shadowsides;
 187 extern int *shadowsideslist;
 188 void R_Shadow_PrepareShadowSides(int numtris);
 189
 190 void R_Shadow_PrepareModelShadows(void);
 191
 192 #define LP_LIGHTMAP             1
 193 #define LP_RTWORLD              2
 194 #define LP_DYNLIGHT             4
 195 void R_CompleteLightPoint(float *ambient, float *diffuse, float *lightdir, const vec3_t p, const int flags, float lightmapintensity, float ambientintensity);
 196
 197 void R_Shadow_DrawShadowMaps(void);
 198
 199 #endif